[實用新型]一種光纖光導一體化的照明系統

有效

• 申請號: 201721282403.5
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207262114U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 萬軍喜;戴金洲;郭珊珊;周學楷
• 申請（專利權）人: 重慶格絡新材科技有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/00;F21V5/04;F21V8/00;F21V31/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 覃迎峰

技術領域

本實用新型涉及一種太陽光照明系統，尤其涉及一種光纖光導一體化的照明系統。

背景技術

自然采光是建筑設計中非常重要的部分，直接影響到建筑物的外觀、內部空間生活品質、能源消耗、建筑成本等，隨著全社會節能環保意識和人們對生活質量要求的不斷提高，太陽光作為一種取之不盡用之不竭的綠色能源，具有人工光源所無法取代的舒適、健康、安全、節能環保的獨特優勢，歷來是建筑采光設計的重點。現代建筑大都使用大量的玻璃幕墻來獲得足夠的室內采光，但同時也帶來了嚴重的城市光污染、建筑隔熱保溫能耗大、維護成本高等問題，更為突出的是玻璃幕墻仍然無法解決大進深空間的采光問題，以及受光線角度影響和無法控制光線強弱的問題。

近些年發展起來的光導和光纖照明系統完全克服了玻璃幕墻自然采光的不足，其基本原理是通過采光裝置高效地采集室外自然光，再經過導光管或光纖將自然光傳輸和分配到安裝在室內的漫射裝置，由漫射裝置將自然光均勻高效地照射到需要光線的地方，從而實現室內照明。但是，對于傳輸距離長、安裝空間受限、照射面積大、且需要長時間有效照明的大進深建筑和地下建筑而言，單一的光導或光纖照明都無法滿足。

目前，光導和光纖照明各有各自的優點，都具有能解決大進深建筑和地下建筑采光問題、大幅降低建筑隔熱保溫能耗、維護成本低、自然采光時間長、可控制光照強度等多種優勢，將兩者進行仔細的比較，由以下明顯的區別，見下表1。

表1

由表1可見，兩種照明方式各有其優缺點，分別適用于不同的照明場合，如光導照明適用于傳輸距離短、安裝空間大、照明面積大的區域，而光纖照明適用于傳輸距離長、安裝空間受限、照明面積小的區域。但實際的建筑照明是一套復雜的系統，有很多的大進深建筑和地下建筑需要大面積的長時間照明，這些區域的采光就不是單一的光導照明或光纖照明能夠滿足的，需要開發一種能夠綜合光導和光纖兩種照明方式優點的新的自然采光照明系統。

實用新型內容

針對以上技術問題，本實用新型公開了一種光纖光導一體化的照明系統，綜合利用光導照明的有效照明時間長、照射面積大，以及采光裝置的安裝方便、成本低，和光纖照明的傳輸距離長、安裝空間小、布置靈活、施工方便的雙重優勢，來實現大進深建筑的大面積長時間陽光照明。

對此，本實用新型采用的技術方案為：

一種光纖光導一體化的照明系統，其包括采光裝置、第一導光管、光纖束、第二導光管和漫射構件，所述第一導光管內依次設有平行光裝置、聚光構件、光纖接收構件；

所述第二導光管內依次設有光纖發射構件和散光構件，所述采光裝置與第一導光管的設有平行光裝置的一端連接，所述第一導光管的另一端與光纖束的一端連接，所述光纖束的另一端與第二導光管的設有光纖發射構件的一端連接，所述第二導光管的另一端與漫射構件連接；

太陽光通過采光裝置進入到第一導光管內，通過平行光裝置后平行射向聚光構件進行匯聚，通過光纖接收構件進入光纖束，太陽光經光纖束傳輸到第二導光管，經過光纖發射端出來的光源經散光構件成為發散光，再從漫射構件傳輸出去，用于照明。

其中，所述采光裝置安裝在室外，用于采集太陽光；所述平行光裝置將采集到的太陽光變成平行光在第一導光管內進行傳輸。平行光經過聚光構件匯聚成點光源，匯聚的點光源通過光纖接收構件進入光纖束中，大大減少陽光的損失。點光源沿光纖束傳輸到第二導光管中，到達光纖發射構件的點光源經散光構件后成為發射光，再經連接在第二導光管的末端的漫射構件進一步漫射后提供大面積照明。采用此技術方案，結構簡單，成本低，而且安裝不受限制，運行維護費用低，可與景觀、綠化帶、道路等結合，同時有效照明時間長的多重優勢。

作為本實用新型的進一步改進，所述聚光構件的光軸與第一導光管的軸向平行。采用此技術方案，具有更好的聚光效果，且通過聚光構件將太陽光匯聚成很細的光束進行傳輸，光損失更小。

作為本實用新型的進一步改進，所述采光裝置包括第一凹面鏡和第二凹面鏡，所述第一凹面鏡和第二凹面鏡的焦點重合、且二者從焦點出發的錐角大小相同。采用此技術方案，可以更大范圍的采集太陽光。進一步的，所述第二凹面鏡位于第一凹面鏡的上方。

作為本實用新型的進一步改進，所述第二凹面鏡的焦距小于第一凹面鏡的焦距。